核心素养导向下“毫米的认识”教学设计（人教版小学数学三年级上册）

核心素养导向下“毫米的认识”教学设计（人教版小学数学三年级上册）

一、指导思想和理论依据

本节课的设计以《义务教育数学课程标准（2022年版）》核心理念为根本遵循，立足于学生核心素养的全面发展。教学设计紧密围绕“量感”这一核心素养，同时关联“空间观念”、“推理意识”和“应用意识”。理论建构上，融合了建构主义学习理论、杜威“从做中学”的经验主义教育思想以及维果茨基的“最近发展区”理论。强调学生在真实、有意义的测量问题情境中，通过观察、操作、比较、估测、推理、交流等一系列数学活动，主动建构对长度单位“毫米”的意义理解，形成清晰的单位表象，发展精确的估测能力，深刻体会度量单位的价值及其与生活的广泛联系，实现数学知识与关键能力、思维品质、价值观念的协同生长。

二、教材分析与学情研判

（一）纵向贯通：教材内容体系中的地位与作用

“毫米的认识”是人教版小学数学三年级上册第三单元“测量”的起始课。在此之前的长度认知序列中，学生在一、二年级已经初步认识了“厘米”和“米”，能够用这两个单位进行简单的测量和估测，对长度概念和直接比较、间接比较的测量方法有了初步体验。本节课是学生正式学习“毫米”这一更小长度单位的开端，它承上启下：既是已学长度单位体系的细化和完善，也为后续学习“分米”、“千米”以及面积、体积单位，乃至更复杂的单位换算和精密测量奠定不可或缺的基础。理解“毫米”有助于学生深刻体会度量单位产生的必要性（源于精细表达的需要），以及十进制思想在度量领域的渗透，是构建系统化、结构化度量知识网络的关键节点。

（二）横向关联：跨学科视野下的知识融合

本课内容具有天然的跨学科属性。在科学领域，精确到毫米的测量是实验数据收集的基础；在工程技术领域，毫米是常见的精度标准；在美术领域，构图与制图需要精细尺度；在日常生活中，物品规格、健康监测（如降雨量）等都离不开毫米。教学设计将有意打通学科壁垒，选取科技、艺术、健康、气象等多元情境素材，让学生感悟数学作为基础工具学科的普适性价值。

（三）学情研判：认知起点、潜在难点与发展可能

认知起点：三年级学生具备以下基础：1.对“长短”有直观的生活经验；2.认识直尺，知道“厘米”和“米”，能进行整厘米的测量；3.具备初步的动手操作和观察比较能力。

思维特征与潜在难点：1.抽象困难：“毫米”单位极小，学生难以在头脑中形成稳定、准确的表象。2.感知障碍：1毫米的物理长度接近视觉和触觉分辨的极限，学生容易产生“忽略不计”的心理。3.概念混淆：容易将“毫米”与“厘米”的刻度线混淆，不理解其作为独立单位的意义。4.估测困难：对于几毫米、十几毫米的长度缺乏参照标准，估测误差大。

发展可能（最近发展区）：通过提供丰富的感性材料（如1毫米厚的卡片、硬币、光盘等）和精心设计的层次性活动（从感知1毫米到认识几毫米，再到测量非整厘米物体），引导学生从“看不清”到“能感知”，从“不认识”到“会使用”，从“粗略”到“精细”，实现思维的飞跃。

三、素养导向的教学目标设计

基于以上分析，设定以下多维融合的教学目标：

1.知识与技能：

1.2.认识长度单位“毫米”，建立1毫米的长度观念，知道毫米与厘米之间的进率关系（1厘米=10毫米）。

2.3.能正确使用毫米作单位进行测量，明确测量对象的起止点，会读取涉及毫米的测量结果。

3.4.能用毫米作单位对物体的长度进行合理的估测。

5.过程与方法：

1.6.经历观察、估计、测量、比较、交流等数学活动，体会毫米产生的实际意义和必要性。

2.7.通过用手比划、寻找实物参照、累加感知等活动，发展对1毫米及几毫米的“量感”。

3.8.在解决“测量非整厘米物体长度”的真实问题中，掌握包含毫米的测量方法和读数策略。

9.情感、态度与价值观：

1.10.在探索更小长度单位的过程中，感受数学的精确性和严谨性，培养精益求精的科学态度。

2.11.体会数学与生活的密切联系，增强应用数学知识解决实际问题的意识。

3.12.在小组合作与交流中，学会倾听、表达与分享，增强合作学习的效能感。

四、教学重难点及突破策略

1.教学重点：建立1毫米的长度观念，知道1厘米=10毫米。

2.教学难点：建立1毫米的清晰表象，发展对微小长度的量感；掌握用毫米测量物体长度的方法（特别是读取非整厘米数）。

3.突破策略：

1.4.多重感知，化抽象为具象：设计“看、摸、比、找、估、测”系列体验活动，调动视觉、触觉、动觉等多种感官协同参与，将抽象的“1毫米”与具体的实物参照（身份证厚度、硬币厚度等）紧密关联。

2.5.技术赋能，化微小为可见：运用实物展台、高清微距摄影或动画，将直尺上的1毫米放大展示，清晰呈现刻度细节，帮助学生克服观察障碍。

3.6.问题驱动，在需求中建构：创设“测量数学书厚度或橡皮宽度”等认知冲突情境，让学生亲历“厘米不够用，需要更小单位”的思维过程，主动建构“毫米”的概念。

4.7.分层递进，在运用中内化：设计“认识1毫米”→“认识几毫米和几十毫米”→“测量与读数”→“估测与应用”的螺旋上升活动链，让学生在反复实践中内化知识，形成技能。

五、教学准备

1.教师准备：

1.2.多媒体课件（含直尺放大图、微距测量视频、生活应用图片）。

2.3.实物展台。

3.4.教具：一把大型透明直尺模型、1毫米厚标准卡纸、1角硬币、身份证、光盘、不同长度的短小物品（如回形针、小螺丝钉、小橡皮等）。

4.5.设计并打印《学习任务单》和《“毫米探索家”实践记录卡》。

6.学生准备：

1.7.每人一把刻度清晰的透明塑料直尺（至少0-15厘米）。

2.8.每人一个学具袋（内含：1角硬币、身份证、一张白纸、一枚回形针、一小块橡皮）。

3.9.课前观察生活中哪些地方可能用到很小的长度单位。

六、教学过程实施与评析

第一阶段：创设情境，引发认知冲突——体验“毫米”产生的必要性(预计时间：8分钟)

活动一：测量挑战，激活旧知

1.教师出示一本数学书和一块小型橡皮：“同学们，我们已经学过用厘米和米来测量长度。谁来估计一下，这本数学书的厚度大约是多少？这块橡皮的宽度又是多少？”

2.请几位学生进行估测并说出理由。随后提问：“怎样才能知道我们估得准不准？”

3.学生齐答：“用尺子量！”

4.操作与汇报：请两位学生上台，分别用直尺测量数学书的厚度和橡皮的宽度。台下学生同步测量自己的学具。

5.制造冲突：测量结果必然出现“数学书厚度不到1厘米”，“橡皮宽度比2厘米多一点，但又不到3厘米”的情况。

1.6.教师追问：“数学书的厚度不到1厘米，到底是多少呢？能用‘厘米’准确地说出来吗？”

2.7.学生陷入思考，发现用整“厘米”表示有困难。

3.8.教师继续引导：“在我们的直尺上，1厘米中间还有更小的格子吗？这些更小的格子能不能帮助我们更精确地表达呢？”

【设计意图】从学生已有的“厘米”经验出发，通过测量真实物体，自然引出“非整厘米”的测量需求，制造强烈的认知冲突。这一环节让学生切身感受到原有知识在解决新问题时的局限性，从而激发对更小长度单位的渴求，为“毫米”的引入提供了最直接、最强大的心理动力。这是概念建构的逻辑起点。

第二阶段：合作探究，构建概念模型——深入认识“毫米”(预计时间：20分钟)

活动二：观察直尺，初识“毫米”

1.聚焦刻度：教师利用实物展台将一把标准直尺放大投影。“请大家拿出自己的直尺，像老师一样，仔细观察1厘米中间的部分，你发现了什么？”

2.自主发现：学生观察并交流发现（有很多小格子，小格子一样大，1厘米被平均分成了很多份……）。

3.揭示概念：教师讲解：“为了更精确地测量，人们把1厘米平均分成了10份，每一份的长度就是1个更小的长度单位，它的名字叫‘毫米’。‘毫米’可以用字母‘mm’表示。”（板书：毫米mm）

4.直观建立：课件动态演示将直尺上的1厘米放大，清晰地展示其被平均分成10等份的过程，标注出其中一份就是“1毫米”。让学生用手指在尺上指出1毫米的长度范围。

活动三：深度体验，建立“1毫米”表象

1.比划与想象：“请同学们闭上眼睛，想象1毫米有多长，然后用拇指和食指在空中比划出你认为的1毫米。”学生比划后，再睁开眼睛用尺子检验，调整手势记忆。

2.触摸与感知：教师分发1毫米厚的标准卡纸。“请用拇指和食指轻轻捏住这张卡纸，感受它的厚度。这个厚度大约就是1毫米。”让学生反复捏、抽，感受1毫米的薄度。

3.寻找参照物：小组合作，利用学具袋中的物品（1角硬币、身份证等），找一找哪些物体的厚度、长度或宽度大约是1毫米。

1.4.汇报交流：学生可能发现：1角硬币的厚度大约1毫米，身份证的厚度大约1毫米，10张纸叠起来的厚度大约1毫米……

2.5.教师补充展示（如光盘厚度约1.2mm，某些芯片的引脚间距等），并强调：“记住这些身边常见的‘1毫米’参照物，能帮助我们更好地想象和估计。”

活动四：探究关系，构建知识网络

1.数一数，理关系：“现在，请同学们在直尺上，从刻度0开始，数一数，1厘米里面有多少个小格？（10个）也就是说，1厘米里面有多少个1毫米？（10个）”

2.推导进率：学生自主得出结论：1厘米=10毫米。（板书）

3.逆向理解：“那么，10毫米就是多长？（1厘米）”教师用手在尺上比出10毫米的长度。

4.巩固练习（学习任务单第一题）：

1.5.3厘米=()毫米

2.6.50毫米=()厘米

3.7.在尺子上指出5毫米、15毫米的长度。

8.思维拓展：“想一想，如果我们要表示比毫米还短的长度，该怎么办？”（简单介绍微米、纳米，拓宽科学视野，感受度量体系的无限延伸。）

【设计意图】此阶段是概念建立的核心环节。遵循“观察（具象）→想象（抽象）→感知（具象化）→关联（结构化）”的认知规律。从直尺这个测量工具本身出发认识毫米，符合工具定义单位的数学本质。“比划-触摸-寻找”的体验链，充分调动多感官，致力于攻克“建立1毫米量感”这一核心难点。“探究进率”则引导学生自主发现厘米与毫米的十进制关系，将新知识“毫米”顺利纳入已有的长度单位认知结构，完成了知识的意义建构。

第三阶段：实践应用，发展测量技能——掌握“毫米”的测量与读数(预计时间：10分钟)

活动五：测量实操，掌握方法

1.示范与讲解：教师出示一枚回形针，提问：“它的长度是多少？”教师在实物展台上示范测量：

1.2.第一步（对齐）：将回形针的一端与直尺的“0”刻度线对齐。

2.3.第二步（看末端）：看回形针的另一端对准直尺的哪个位置。

3.4.第三步（读数）：课件放大末端区域。末端指在“2厘米”后面第8个小格。

1.4.5.引导分析：“整厘米数是2厘米，多出来的部分是8毫米。所以，回形针的长度是2厘米8毫米。”

2.5.6.介绍规范记录方法：2厘米8毫米或2cm8mm，也可以写成以毫米为单位的数：28毫米（2厘米=20毫米，20+8=28毫米）。

7.关键讨论：“如果物体的一端没有对准‘0’刻度线，我们该怎么读呢？”（用末端刻度值减去起始端刻度值）通过一个错例（如从刻度1开始测量），引导学生掌握通用方法。

8.小组测量竞赛：以小组为单位，测量学具袋中指定物品的长度/宽度/厚度（如小橡皮的宽、白纸的短边等），将结果记录在《“毫米探索家”记录卡》上。要求读数精确到毫米，并尝试用两种方式记录。

9.展示与纠错：选取两组记录进行展台展示，全体学生共同评议测量方法和读数是否正确。针对典型错误（如未对齐、读数看错格、单位遗漏等）进行辨析和纠正。

【设计意图】技能的形成离不开规范的指导和充分的练习。通过教师清晰的示范，分解测量步骤，突出重点（读取非整厘米数）和难点（非“0”刻度起点的测量）。小组合作测量竞赛增加了趣味性和互动性，在应用中巩固测量技能。展示评议环节实现了课堂生成的资源化利用，通过辨析错误深化对正确方法的理解。

第四阶段：迁移拓展，深化量感与应用意识(预计时间：7分钟)

活动六：估测与检验，发展量感

1.估一估：教师课件出示几个物体的图片并标注参考物（如：一枚图钉长约？毫米，参照1厘米格子；一粒大米的长度约？毫米）。

2.学生先独立估测，将结果写在任务单上。

3.教师播放这些物品的真实测量视频或呈现精确数据，学生对比自己的估测值，反思差距，调整自己的“毫米表象”。

4.身边的毫米：分享课前观察：“你在生活中哪些地方见过或用过‘毫米’？”学生交流（如：降水量毫米、精密零件尺寸、手机厚度、医生叮嘱的伤口愈合情况等）。教师补充展示工程师图纸、气象云图、医疗影像等图片，凸显毫米在科技、生活、健康中的广泛应用。

活动七：课堂总结与反思

1.知识梳理：“通过今天的学习，你认识了哪个新的长度单位？它和厘米有什么关系？你觉得自己身上的哪个部分（如指甲盖厚度）大约是多少毫米？”

2.过程反思：“我们是怎样认识毫米的？经历了哪些步骤？（发现问题→观察工具→建立表象→探究关系→应用测量）”

3.情感升华：教师总结：“毫米虽小，意义重大。它让我们的测量从‘大概’走向‘精确’，让描述从‘模糊’走向‘清晰’。这种精益求精的追求，正是数学和科学精神的体现。希望同学们能用上‘毫米’的眼睛，去发现一个更精确、更奇妙的世界。”

【设计意图】本阶段旨在实现知识的迁移、内化与升华。“估测-检验”活动是发展“量感”最有效的途径之一，促使学生将内化的单位表象外化为合理的估测值。“身边的毫米”将课堂与社会、生活、科技深度链接，极大地丰富了数学概念的现实内涵，培养了学生的应用意识和科学精神。最后的总结反思，不仅梳理知识，更提炼了学习方法和学科思想，实现了情感态度价值观的有机渗透。

七、分层作业设计（课后延伸）

基础巩固层（全体必做）：

1.完成课本相关练习题，巩固厘米与毫米的换算及测量读数。

2.在家用直尺测量5件小型物品（如纽扣、钥匙齿、药片等）的长度或厚度，并记录在实践本上。

能力拓展层（鼓励选做）：

1.小小设计师：设计一个长度在10厘米以内，但包含整厘米和毫米的物体（如想象中的微型机器人零件），画出草图并标出各部分精确到毫米的尺寸。

2.调查小报告：查阅资料或询问家长，了解一项与“毫米级精度”密切相关的工作或科技产品（如芯片制造、手表机芯、微雕艺术等），写一份简单的介绍。

实践探究层（兴趣选做）：

与父母合作，连续三天收听或查看天气预报，记录本地的“降水量（单位：毫米）”，思考“10毫米的降雨”在地面上大概会有多深？感受毫米作为气象单位的意义。

八、板书设计

板书采用结构式与流程式相结合的方式，力求突出重点，清晰展现知识脉络和思维过程。

毫米的认识(mm)

————量感的建立————

一、产生：需要更精确地测量

（测量书的厚度、橡皮的宽…）

二、认识：

1.观察直尺：1厘米=10毫米

(进率关系)

2.建立表象：1毫米有多长？

·比一比（手势）

·摸一摸（卡纸厚≈1mm）

·找一找（硬币厚、身份证厚…）

三、测量：

方法：①对齐“0”刻度②看末端③读结果

读数：X厘米Y毫米或(10X+Y)毫米

四、应用：估测、生活、科技…

（精密、严谨、无处不在）

九、教学特色与反思预评